(57)【要約】【課題】コンパクトでありながら伸縮機構のストロークを大きくすることができ、しかも推力を高めることができるアクチュエータを提供する。【解決手段】本考案のアクチュエータは、筐体９に回転可能に設けられる作動歯車１７と、歯車１５，１８を介して作動歯車１７を正転及び逆転させる電動モータ１０と、伸長して筐体から突き出たり、収縮して筐体内に引き込まれたりする伸縮ロッド６と、作動歯車１７と伸縮ロッド６とを連結する可撓性のシャフト２７と、を備える。作動歯車１７が伸縮機構収縮角度βまで逆転したとき、シャフト２７が筐体９の壁部９ａに沿って円弧形状に撓むと共に、伸縮ロッド６が収縮して筐体９内に引き込められる。一方、作動歯車１７が伸縮機構伸長角度αまで正転したとき、シャフト２７が直線形状に復元すると共に、伸縮ロッド６が伸長して筐体９から突き出る。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
筐体に回転可能に設けられる作動歯車と、
歯車を介して前記作動歯車を正転及び逆転させる駆動源と、
伸長して前記筐体から突き出たり、収縮して前記筐体内に引き込まれたりする伸縮機構と、
前記作動歯車と前記伸縮機構とを連結する可撓性のシャフトと、を備え、
前記作動歯車が伸縮機構収縮角度まで逆転したとき、前記シャフトの少なくとも一部が前記筐体の壁部に沿ってほぼ円弧形状に撓むと共に、前記伸縮機構が収縮して前記筐体内に引き込められる一方、
前記作動歯車が伸縮機構伸長角度まで正転したとき、前記シャフトの前記少なくとも一部がほぼ直線形状に復元すると共に、前記伸縮機構が伸長して前記筐体から突き出ることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記伸縮機構は、少なくとも、筐体に軸線方向にスライド可能に設けられる第一のロッドと、前記第一のロッド内に前記軸線方向にスライド可能に設けられる第二のロッドと、を有することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記アクチュエータはさらに、
前記シャフトが軸線方向にスライドするのを案内して、前記第一のロッド内で前記シャフトが撓むのを抑制する補強ガイドを備えることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記作動歯車は、円周の一部にのみ歯を有する扇形に形成されることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記作動歯車は、ウォームホイールであり、
前記作動歯車に噛み合うウォームは、ばねの弾性力によって前記作動歯車に付勢されると共に、前記伸縮機構に過負荷がかかったとき、前記ウォームと前記作動歯車との噛みあいが外れるように、前記ばねの弾性力に抗して前記作動歯車から離間することを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記ウォームは、前記筐体内で揺動軸を中心にして揺れ動くことができるギヤケース内に、歯の一部が露出し、且つ回転可能な状態で収容され、
前記ばねは、前記筐体と前記ギヤケースとの間に介在されて、前記ウォームを前記作動歯車に付勢することを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記シャフトは、前記作動歯車に一体に樹脂成形されることを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記アクチュエータは、画像投射装置の投射画像の仰角を調整するのに用いられることを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載のアクチュエータ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、伸縮機構を伸長させて筐体から突き出したり、伸縮機構を収縮させて筐体内に引き込んだりするアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタなどの画像投射装置には、投射画像の仰角を調整するためのアクチュエータが設けられる。投射画像のスクリーン上での高さを調整する際には、スクリーン上の画像を見ながらアクチュエータを作動させて画像投射装置を傾ける。
【０００３】
画像投射装置に用いられるアクチュエータは、図１３に示されるように、モータ４１によって回転駆動されるねじ軸４２と、ねじ軸４２に螺合するナット４３と、ナット４３に結合される突出部材４４を有する（特許文献１）。ねじ軸４２を回転させると、送りねじの原理によってナット４３がねじ軸４２の軸線方向に移動する。ナット４３の移動に伴い、突出部材４４が筐体４４から突出したり、筐体４５内に引き込まれたりする。
【０００４】
しかし、従来の画像投射装置用のアクチュエータにあっては、送りねじの原理によって突出部材４４をストロークさせているので、突出部材４４のストロークを長く取ろうとすると、ねじ軸４２の長さを長くする必要がある。このため、アクチュエータをコンパクトにすることができなくない。
【０００５】
この問題を解決し、コンパクトでありながらストロークを長く取ることができるアクチュエータとして、例えば自動車の電動アンテナに用いられる多段ロッド式のアクチュエータが知られている。図１４に示されるように、多段ロッド式のアクチュエータは、ロッドを複数段重ね合わせた伸縮ロッド４６を有する。伸縮ロッド４６の先端のロッド４７には、可撓性のラック４８が結合されている。モータ４９を回転駆動させると、ウォームギヤ５０を介してピニオン５１が回転駆動し、ピニオン５１の回転駆動と共にラック４８が先端のロッド４７を押す。これに伴い、先端のロッド４７が伸び、ひいては重ね合わされた複数段のロッドが順次伸びる。モータを逆方向に回転させると、今度は伸縮ロッド４６が縮む。
【０００６】
他の多段ロッド式のアクチュエータとして、図１５に示されるように、可撓性のラックに替わりに、ロール上に巻かれるとともに繰り出した部分が円筒状に丸まる巻ばね５２を用いたアクチュエータが開示されている（特許文献２）。
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−１０４８９３号公報（５頁、図５参照）
【特許文献２】特開２００２−３４００７２号公報（４〜５頁、図１参照）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
たしかに多段ロッド式のアクチュエータを使用すれば、伸縮ロッドのストロークを大きくすることができる。しかし、伸縮ロッドに荷重がかかると、フレキシブルラックや巻ばねが撓むので、伸縮ロッドに大きな荷重を負荷させることができない。このため、アクチュエータに大きな推力をもたせることができない。
【０００９】
そこで本考案は、コンパクトでありながら伸縮機構のストロークを大きくすることができ、しかも推力を高めることができるアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、本考案について説明する。本考案の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本考案が図示の形態に限定されるものでない。
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の考案は、筐体(9)に回転可能に設けられる作動歯車(17)と、歯車(15,18)を介して前記作動歯車(17)を正転及び逆転させる駆動源(10)と、伸長して前記筐体(9)から突き出たり、収縮して前記筐体(9)内に引き込まれたりする伸縮機構(6)と、前記作動歯車(17)と前記伸縮機構(6)とを連結する可撓性のシャフト(27)と、を備え、前記作動歯車(17)が伸縮機構収縮角度(β)まで逆転したとき、前記シャフト(27)の前記少なくとも一部が前記筐体(9)の壁部(9a)に沿ってほぼ円弧形状に撓むと共に、前記伸縮機構(6)が収縮して前記筐体(9)内に引き込められる一方、前記作動歯車(17)が伸縮機構伸長角度(α)まで正転したとき、前記シャフト(27)の少なくとも一部がほぼ直線形状に復元すると共に、前記伸縮機構(6)が伸長して前記筐体(9)から突き出ることを特徴とするアクチュエータ。
【００１２】
請求項２に記載の考案は、請求項１に記載のアクチュエータにおいて、前記伸縮機構(6)が、少なくとも、筐体(6)に軸線方向にスライド可能に設けられる第一のロッド(7)と、前記第一のロッド(7)内に前記軸線方向にスライド可能に設けられる第二のロッド(8)と、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の考案は、請求項２に記載のアクチュエータにおいて、前記アクチュエータはさらに、前記シャフト(27)が軸線方向にスライドするのを案内して、前記第一のロッド(7)内で前記シャフト(27)が撓むのを抑制する補強ガイド(31)を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の考案は、請求項１ないし３いずれかに記載のアクチュエータにおいて、前記作動歯車(17)は、円周の一部にのみ歯を有する扇形に形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の考案は、請求項１ないし４いずれかに記載のアクチュエータにおいて、前記作動歯車(17)は、ウォームホイールであり、前記作動歯車(17)に噛み合うウォーム(16)は、ばね(25)の弾性力によって前記作動歯車(17)に付勢されると共に、前記伸縮機構(6)に過負荷がかかったとき、前記ウォーム(16)と前記作動歯車(17)との噛みあいが外れるように、ばね(25)の弾性力に抗して前記作動歯車(17)から離間することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の考案は、請求項５に記載のアクチュエータにおいて、前記ウォーム(16)は、前記筐体(9)内で揺動軸(21)を中心にして揺れ動くことができるギヤケース(20)内に、歯の一部が露出し、且つ回転可能な状態で収容され、前記ばね(25)は、前記筐体(9)と前記ギヤケース(20)との間に介在されて、前記ウォーム(16)を前記作動歯車(17)に付勢することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の考案は、請求項１ないし６いずれかに記載のアクチュエータにおいて、前記シャフト(27)は、前記作動歯車(17)に一体に樹脂成形されることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の考案は、請求項１ないし７いずれかに記載のアクチュエータにおいて、前記アクチュエータは、画像投射装置(1)の投射画像の仰角(θ)を調整するのに用いられることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１９】
請求項１に記載の考案によれば、伸縮機構が収縮した状態において、シャフトの少なくとも一部が円弧形状に撓むので、アクチュエータの少スペース化を図ることができる。一方、伸縮機構を伸長させる過程で伸縮機構に荷重がかかると、荷重がシャフトを介して筐体の壁部及び作動歯車に伝達される。このため、伸縮機構に荷重を負荷させることができる。さらに、伸縮機構が伸長した状態において、伸縮機構に連結されるシャフトの少なくとも一部が直線形状に復元するので、伸縮機構のストロークを大きく取れる。
【００２０】
請求項２に記載の考案によれば、伸縮機構が多段のロッド式になるので、伸縮機構のストロークを大きくすることができる。
【００２１】
請求項３に記載の考案によれば、補強ガイドによってシャフトが第二のロッド内で撓むのが抑制されているので、シャフトにより大きな荷重を負荷させることができる。
【００２２】
請求項４に記載の考案によれば、作動歯車を円形状に形成する場合に比べて、作動歯車と伸縮機構の間隔を短くすることができる。よって、アクチュエータをコンパクトにすることができる。
【００２３】
請求項５に記載の考案によれば、ウォームと作動歯車との噛みあいが外れる逃げ機構を設けているので、過負荷などの異常時に、駆動源や作動歯車やシャフトの破損を防止することができる。
【００２４】
請求項６に記載の考案によれば、異常時にウォームを作動歯車から離間させることができ、また正常時にウォームを作動歯車に噛み合せることができる。
【００２５】
請求項７に記載の考案によれば、作動歯車とシャフトとを別部材で製造し、これらを結合するよりも、容易に製造することができる。しかも、シャフトと作動歯車との連結が固定端になるので、作動歯車からシャフトに大きな推力を伝動することができる。
【００２６】
請求項８に記載の考案によれば、アクチュエータのコンパクト化、大ストローク化、大推力化を実現できるので、画像投射装置の設計の自由度が高まる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下添付図面に基づいて本考案の実施形態を詳細に説明する。図１及び図２は本考案のアクチュエータが用いられる画像投射装置を示す。画像投射装置１は机などのベース２の設置面上に載せられる。画像投射装置１の前面には投射口が設けられる。画像投射装置１の下面の前面側には、伸縮可能なアクチュエータ５が設けられる。画像投射装置１の下面の背面側には、伸縮することのない支持脚４が設けられる。
【００２８】
画像投射装置から投射される画像光は、スクリーン上に映し出される。オペレータは、スクリーン上に映し出された画像を見ながら、スクリーン上での投射画像の高さ調整を行う。この調整は、アクチュエータ５を伸縮させることにより行われる。オペレータがアクチュエータの操作ボタンをオンにしている間、アクチュエータ５は伸長又は縮小する。投射画像の仰角θが望ましい角度に調整されたとき、オペレータは操作ボタンをオフにする。操作ボタンがオフの間、アクチュエータ５は調整された伸縮量を保持する。
【００２９】
図３及び図４は、本考案の一実施形態におけるアクチュエータの外観図を示す。図３はアクチュエータ５の斜視図を示し、図４はアクチュエータ５の背面図を示す。この図３及び図４には、伸縮機構が伸びた状態が示されている。アクチュエータ５は、伸縮機構として、大径及び小径の二つのロッド７，８からなる伸縮ロッド６を有する。伸縮ロッドを作動させるための機構は、筐体９内に収容されている。筐体９は左右に二分割された分割体を結合してなる。
【００３０】
伸縮ロッド６の伸縮は、筐体９内の作動歯車を正転又は逆転させることにより行われる。作動歯車は、駆動源としての電動モータ１０により回転駆動される。電動モータ１０は筐体９の側面に取り付けられる。作動歯車には、作動歯車の回転角度を検知するためのピン１１が取り付けられる。ピン１１を筐体９の外部に露出させるため、筐体９には円弧形状に伸びる切欠き９ａが形成される。切欠き９ａの両端部には、リミットスイッチ１２が取り付けられる。作動歯車が回転してピン１１がリミットスイッチ１２を押すと、電動モータ１０が停止する。これにより、作動歯車の回転角度が制御される。
【００３１】
図５はアクチュエータ５の断面図を示す。電動モータ１０の回転は、二つのウォーム歯車１５，１８を介して作動歯車１７に伝動される。電動モータ１０の出力軸１０ａには、第一のウォーム歯車１５のウォーム１３が結合される。このウォーム１３に第一のウォーム歯車１５のウォームホイール１４が噛み合う。ウォームホイール１４には、同軸上に第二のウォーム歯車１８のウォーム１６が結合される。ウォーム１６には、第二のウォーム歯車１８のウォームホイールとして機能する作動歯車１７が噛み合う。
【００３２】
図６は、同軸上に結合されたウォームホイール１４とウォーム１６の斜視図を示す。ウォームホイール１４とウォーム１６とは、互いの回転中心線が一致するように結合される。この結合歯車はギヤケース２０内に歯が露出した状態で収容される。結合歯車の両端には、回転軸１９が設けられる。ギヤケース２０の壁部には、結合歯車の回転軸１９が嵌まり込む軸支持溝２０ａが切り欠かれる。ギヤケース２０内に収容された結合歯車は、ギヤケース２０内で回転軸１９を中心にして回転できるようになっている。ギヤケース２０の端部には、ギヤケース２０を揺れ動かすための揺動軸２１が設けられる。筐体９には、揺動軸２１が嵌まり込む孔２５が空けられる（図３参照）。ギヤケース２０の側面には案内ピン２２が設けられ、筐体９には案内ピン２２が嵌まり込む円弧形状の案内溝２３が空けられる（図３参照）。この案内ピン２２と案内溝２３により、ギヤケース２０の揺動運動が案内される。
【００３３】
図５に示されるように、筐体９とギヤケース２０との間には、ねじりコイルばね２５（図７参照）が設けられる。ギヤケース２０は揺動軸２１を中心として揺動できるようになっているので、ねじるコイルばね２５の弾性力によって、ギヤケース２０が作動歯車１７側に押される。それに伴い、ギヤケース２０から露出するウォーム１６が作動歯車１７に付勢される。
【００３４】
一般的に歯車の歯面は圧力角の分だけ半径方向から傾斜している。ウォーム１６と作動歯車１７の歯面も一般の歯車と同様に傾斜しているので、作動歯車１７を停止した状態でウォーム１６を電動モータ１０により回転させようとすると、ウォーム１６と作動歯車１７を離間させようとする力が働く。この力がねじりコイルばね２５の弾性力に勝ったとき、ねじりコイルばね２５の弾性力に抗してウォーム１６が作動歯車１７から離間し、ウォーム１６と作動歯車１７との噛みあいが外れる。すると、ウォーム１６が僅かに回転し、以前噛み合っていたウォーム１６の歯の次の歯が作動歯車１７に向き合う。ねじりコイルばね２５の弾性力によって、ウォーム１６の次の歯が作動歯車１７に噛み合う。この状態でもまだ作動歯車１７が停止していると、ウォーム１６は再び作動歯車から離間する。このように、ウォーム１６と作動歯車１７とは一山ずつ噛み合ったり、噛み合いが外れたりする。以上により、作動歯車１７が停止した場合にも電動モータ１０を保護することができる。
【００３５】
この他にも、人が画像投射装置１によりかかることがあるので、伸縮ロッド６に過負荷がかかるときがある。ウォーム歯車１８には逆転不能の特徴があるので、伸縮ロッド６に過負荷がかかると電動モータ１０が逆転することなく、作動歯車１７や作動歯車１７に連結されるシャフト２７が破損するおそれがある。ウォーム１６が作動歯車１７から離間する逃げ機構を設けることで、作動歯車１７やシャフト２７の破損を防止することができる。
【００３６】
作動歯車１７のボス部１７ａは、筐体９の軸部２８に嵌められていて、作動歯車１７は筐体９内で回転できるようになっている。作動歯車１７は、円周の一部のみに歯を有する扇形に形成される。電動モータ１０の正転又は逆転に伴い、作動歯車１７も伸縮機構伸長角度αと伸縮機構収縮角度βとの角度範囲（図８参照）を正転又は逆転する。作動歯車１７が回転する角度範囲において、作動歯車１７とウォーム１６とが噛み合うように、扇形の開き角度が設定される。シャフト２７は、作動歯車１７の外周部の接線方向に伸びるように作動歯車１７に結合される。作動歯車１７を円弧にする場合に比べて、作動歯車１７と伸縮ロッド６との距離を短くすることができので、アクチュエータの小型化を図ることができる。
【００３７】
作動歯車１７と伸縮ロッド６とは、可撓性のあるシャフト２７で連結される。このため、これらは連動して動く。この実施形態では、シャフト２７は作動歯車１７に一体に樹脂成形される。シャフト２７と伸縮ロッド６とは、シャフト２７に設けた凸部と第二のロッド８に設けた凹部を嵌め合わせ、これらを接着剤等により接合することで連結される。シャフト２７は力がかかっていないときには、直線形状に伸びる。その一方、シャフト２７に曲げモーメントをかけると、円弧形状に撓む。筐体９には、作動歯車１７の外形形状に合せた円弧形状の壁部９ａが形成されている。作動歯車１７が伸縮機構収縮角度βまで逆転したとき、引き込まれたシャフト２７が円弧形状の壁部９ａに沿って円弧形状に撓む（図８参照）。シャフト２７の断面は円形状に形成されるか、扁平な四角形に形成される。シャフト２７が円弧形状に撓み易くするために、撓んだときの内周側に複数の複数の切り込みが入れられる。
【００３８】
伸縮ロッド６は、自動車の電動アンテナのように、径の異なる複数のロッドを多段に重ね合わせて構成される。この実施形態では、伸縮ロッド６は、筐体９に軸線方向にスライド可能に設けられる第一のロッド７と、第一のロッド７内にスライド可能に設けられる第二のロッド８とで構成される。ロッドを多段にするのは、伸縮ロッド６のストローク量を筐体９の長さ以上にするためである。一本のロッドでストローク量を大きくしようとしても、ロッドが筐体から飛び出してしまう。なお、多段ロッドは二段に限られることなく、三段以上であってもよい。
【００３９】
筐体９には第一のロッド７の外形形状に合わせたスライド通路９ｃが形成される。第一のロッド７はこのスライド通路内を回転することなく、直線運動する。第一のロッド７は、第一のロッド７の段差部（図示せず）がスライド通路９ｃの段差部（図示せず）に引っ掛かるまで下方向にストロークする。また第一のロッド７は、第一のロッド７の上端が補強ガイド３１（図８参照）に当接するまで上方向にストロークする。上端までストロークすると、第一のロッド７は筐体９内に格納される。
【００４０】
第一のロッド７の内部は中空に形成される。そして、第一のロッド７の内部に第二のロッド８が挿入される。第一のロッド７の下端部には、径を狭めた小径部７ａが形成される。第二のロッド８の軸線方向の直線運動は、この小径部７ａに案内される。
【００４１】
第二のロッド８は第一のロッド７内にスライド可能に配置される。第二のロッド８の下端には、リング状の足部３２が取り付けられる。また、第二のロッド８の上端の外周にはフランジ８ａが形成される。第二のロッド８は、第一のロッド７に対して、フランジ８ａが第一のロッド７の小径部７ａに当接するまで下方向にストロークでき、また足部３２が第一のロッド７の下端に当接するまで上方向にストロークできる。第一のロッド７は筐体９に対してストロークできるので、第二のロッド８の絶対的なストローク量は、第一のロッド７に対する相対的なストローク量に、第一のロッド７の絶対的なストローク量を加算したものとなる。第二のロッド８が上昇したとき、第二のロッド８と補強ガイド３１とが干渉するのを避けるために、第二のロッド８にはその上端から下方に向かって円環状の深溝８ｂが空けられる。
【００４２】
補強ガイド３１は、シャフト２７がスライドするのを案内する円筒部３１ａと、円筒部３１ａの上端に設けられるフランジ３１ｂとを有する。補強ガイド３１のフランジ３１ｂは、筐体９内で上下方向への移動のみが許容される。シャフト２７と第一のロッド７の内周面との間にはかなりの隙間が空くので、シャフト２７が撓み易くなる。補強ガイド３１を設けることで、第一のロッド７内でシャフト２７が撓むのを抑制できる。補強ガイド３１が筐体９内で上下方向に移動できるようにしたのは、伸縮ロッド６のストローク量をより大きくするためである。補強ガイド３１の円筒部３１ａ及びフランジ３１ｂの作動歯車１７側には、切り込み３１ｃが入れられる。伸縮ロッド６を引き込んだとき、シャフト２７が作動歯車１７側に曲がって補強ガイド３１に干渉するのを防止するためである（図８参照）。
【００４３】
図８は、作動歯車１７を伸縮機構収縮角度βまで逆転させたときのアクチュエータの内部構造を示す。図１０は、この状態のアクチュエータの内部斜視図を示す。作動歯車１７を伸縮機構収縮角度βまで逆転させたとき、シャフト２７も筐体９の内部に引き込まれ、筐体９の円弧形状の壁部９ａに沿って円弧形状に撓む。このとき、伸縮ロッド６も収縮して筐体内に引き込まれる。
【００４４】
この状態から、電動モータ１０を正転させると、電動モータ１０の回転が二つのウォーム歯車１８を介して作動歯車１７に伝動される。作動歯車１７が正転すると、シャフト２７が壁部９ａに沿って移動し、壁部９ａを通り過ぎたシャフト２７は、復元してほぼ直線形状に伸びる。このときのシャフト２７は、円弧と直線を組み合わせた形状になる。シャフト２７の直線形状に復元した部分は、補強ガイド３１によって案内される。シャフト２７の移動に伴い、伸縮ロッド６が伸長して筐体９から突出する。伸縮ロッド６に荷重がかかると、この荷重はシャフト２７を介して、作動歯車１７に伝達されると共に、筐体９の壁部９ａに伝達される。
【００４５】
図９は、作動歯車を伸縮機構伸長角度まで正転させたときのアクチュエータの内部構造を示す。図１１は、この状態のアクチュエータの内部斜視図を示す。最終的に作動歯車１７が伸縮機構伸長角度αまで正転したとき、図９に示されるように、シャフト２７は直線形状に復元する。このため、伸縮ロッド６のストローク量を大きく取ることができると共に、シャフト２７に大きな荷重を負荷させることができる。
【００４６】
なお、作動歯車１７が伸縮機構伸長角度αまで正転したとき、シャフト２７の全長が直線形状に復元しなくても、少なくとも一部が直線状に復元すればよい。また、シャフト２７は、伸縮ロッド６のストローク量を大きく取れ、且つ伸縮ロッド６からの荷重を受けることができる程度に復元すればよく、完全な直線形状に復元しなくてもよい。作動歯車１７が伸縮機構収縮角度βまで逆転したときも、シャフト２７の全長が円弧形状に撓まなくても、少なくとも一部が円弧状に撓めばよい。また、シャフト２７は筐体のスペースを低減できる程度に撓めばよく、完全な円弧形状に撓まなくてもよい。
【００４７】
図１２は、伸縮ロッド６の動作を示す。図中Ｓ１は伸縮ロッド６が収縮して、筐体９内に引き込められた状態を示す。Ｓ１に示される状態から作動歯車１７を正転させると、補強ガイド３１及び第一のロッド７はそのままの位置を保ったまま、第二のロッド８のみが下方向に移動する。第二のロッド８が下降を続けると、いずれ第二のロッド８のフランジ８ａが第一のロッド７の小径部７ａに当接する（Ｓ２）。さらに第二のロッド８を下降させると、第二のロッド８と第一のロッド７との係合により、第一のロッド７が第二のロッド８に引っ張られて下降する。このとき、補強ガイド３１はそのままの位置を保っている。さらに作動歯車１７を正転させると、作動歯車１７が補強ガイド３１に当接する（Ｓ３）。作動歯車１７を伸縮機構伸長角度αまで正転させると、補強ガイド３１、第一のロッド７、第二のロッド８のいずれもが下降し、伸縮ロッド６が筐体９から最も突出した状態になる（Ｓ４）。
【００４８】
他方、作動歯車１７を逆転させると、まず、第二のロッド８が上昇する。第二のロッド８の足部３２が第一のロッド７の下端に当接すると、第二のロッド８と共に第一のロッド７も上昇する。そして、第一のロッド７の上端が補強ガイド３１のフランジ３１ｂに当接すると、補強ガイド３１が第二のロッド８、第一のロッド７と共に上昇する。
【００４９】
なお、本考案は上記実施形態に限られることなく、本考案の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。例えば、本考案のアクチュエータは、画像投射装置に限られることなく、医療機器、半導体製造装置、精密機器、各種計測機器、携帯機器、また、オートロックや便器の温水洗浄装置などの様々な分野に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本考案のアクチュエータが用いられる画像投射装置を示す図（アクチュエータを伸縮させていない状態）
【図２】本考案のアクチュエータが用いられる画像投射装置を示す図（アクチュエータを伸縮させた状態）
【図３】本考案の一実施形態におけるアクチュエータの外観斜視図
【図４】上記アクチュエータの背面図
【図５】上記アクチュエータの断面図
【図６】ギヤケース内に収容されたウォームホイールとウォームの斜視図
【図７】ねじりコイルばねを示す図
【図８】作動歯車を伸縮機構収縮角度まで逆転させたときのアクチュエータの断面図
【図９】作動歯車を伸縮機構伸長角度まで正転させたときのアクチュエータの断面図
【図１０】作動歯車を伸縮機構収縮角度まで逆転させたときのアクチュエータの斜視図
【図１１】作動歯車を伸縮機構伸長角度まで正転させたときのアクチュエータの斜視図
【図１２】伸縮ロッドの動作図
【図１３】従来の画像投射装置用アクチュエータを示す斜視図
【図１４】従来の多段ロッド式のアクチュエータを示す正面図（一部断面図を含む）
【図１５】従来の多段ロッド式のアクチュエータの巻ばねを示す斜視図
【符号の説明】
【００５１】
１…画像投射装置
５…アクチュエータ
６…伸縮ロッド（伸縮機構）
７…第一のロッド
８…第二のロッド
９ａ…壁部
９…筐体
１０…電動モータ
１５，１８…ウォーム歯車（歯車）
１７…作動歯車
２０…ギヤケース
２１…揺動軸
２５…ねじりコイルばね（ばね）
２７…シャフト
３１…補強ガイド
α…伸縮機構伸長角度
β…伸縮機構収縮角度
θ…仰角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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